MJERENJE APSORPCIJE INSTRUMENTI LambertBeerov zakon TII 0 Alog

MJERENJE APSORPCIJE INSTRUMENTI

Lambert-Beer-ov zakon T=I/I 0 A=log (1/T) A=log I 0/I=abc T – transparencija A- apsorbancija Io- intenzitet upadne svetlosti Ip- intenzitet propuštene svetlosti a-(molarni) apsorpcioni koeficijent ili (molarna) apsorptivnost b-dužina optičkog puta c-koncentracija

Ograničenja Lambert-Beerovog zakona A=abc Važi za: – monohromatsko zračenje A=f(λ) – razblažene rastvore (nema interakcija analit ni analit-rastvarač)

Izbor talasne dužine

Veza između apsorpcionog i kalibracionog dijagrama Kalibracija 100 90 80 λ 1 (470 nm) 70 λ 2 (510 nm) λ 3 (540 nm) 60 50 40 30 20 10 0 0 1 2 C (mg/l) 3 4

MJERENJE APSORPCIJE INSTRUMENTI MJERE APSORBANCIJU/TRANSPARENCIJU Fotometri (fotometri, kolorimetri) Spektrofotometri

Kolorimetri -poređenje boje rastvora nepoznate koncentracije sa bojom rastvora (filtra) poznate koncentracije -koristi se bela svetlost (ne monohromatska) Henerovi cilindri Helige komparator. . . Fotometri i spektrofotometri - Mjeri se jačina propuštene svetlosti - Koriste se monohromatori: o filtri → fotometri o prizme ili rešetke → spektrofotometri

MJERENJE APSORPCIJE Osnovni djelovi instrumenta • Izvor svetlosti -Lampa sa volframovim vlaknom • Monohromator -obojeni filter (propuštaju 30 -50 nm) -prizma i razrez (propuštaju 1 -35 nm) -difrakciona rešetka (propušta 1 -35 nm) • Optički sistem -ogledala, sočiva, razrezi za usmeravanje svetlosnog zraka

MJERENJE APSORPCIJE Osnovni djelovi instrumenta • Kivete i držači kiveta (uzorak u obliku rastvora i obojen) • Detektor (uređaj za merenje jačine svetlosti) - Ljudsko oko - Fotoćelija - Fotocev

Izvori zračenjalampe • Vis deo spektra: volframova lamp a (360 - 950 nm) • UV deo spektra: deuterijumova i vodonična (190 -420 nm) cevi za pražnjenje živina lampa- linijski spektri

Izvori zračenjalampe • Volframova lampa (sijalica) - vidljiva oblast • Deuterijumova ili vodonična lampa - UV

Monohromator Od polihromatske treba da izdvoji monohromatsku svetlost. Sastoji se od: Ulaznog i izlaznog razreza Optičkog sistema sočiva i ogledala Disperzionog elementa - prizma ili difrakciona rešetka

Monohromatori • Izbor λ se vrši pomeranjem monohromatora • Odabrana λ se propusti kroz razrez • Izgled spektra zavisi od kvaliteta monohromatora i veličine razreza

Disperzioni element PRIZMA DIFRAKCIONA REŠETKA U Vis oblasti spektra-staklene U UV oblasti spektra- kvarcne

Monohromatori

Kivete • Staklene- za Vis oblast • Kvarcne-za UV oblast Najčešće prečnika 1 cm (dužina optičkog puta)

Kivete

Detektori • fotoćelija • fotocev • fotomultiplikator

Spektrofotometar sa jednim zrakom

Šema spektrofotometra

Spektrofotometar sa jednim zrakom

Spektrofotometar sa dva zraka

Šta je slijepa proba? Rastvor = analit+ rastvarač Apsorbuje i analit i rastvarač Uloga slijepe pobe - eliminisati apsorbanciju (transparenciju) rastvarača tako što se kazaljka instrumenta dovede na 0 apsorbancije, odnosno 100% transparencije Na taj način merenjem se dobija samo apsorbancija (transparencija) analita.

Fotometar Jednostavniji uređaji od spektrofotometra Samo u Vis oblasti spektra Meri se apsorbancija i transparencija obojenih rastvoraodređuje se koncentracija Kao monohromatori se koriste FILTERI

Kako izabrati filter prema boji ispitivanog rastvora? • Boja filtera je komplementarna boji ispitivanog rastvora. • To znači da filter treba maksimalno da propusti svetlost one boje koju rastvor maksimalno apsorbuje.